Giáo trình kỹ thuật thông tin quang

Nội dung chính của giáo trình bao gồm 5 chương:

• Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin quang
  • Lịch sử phát triển của hệ thống thông tin quang, từ các thí nghiệm ban đầu đến sự ra đời của laser và sợi quang có suy hao thấp.
  • Nguyên lý tổ chức cơ bản của hệ thống thông tin quang và các thành phần chính (thiết bị phát, cáp sợi quang, thiết bị thu).
  • Khuếch đại quang và các loại khuếch đại quang phổ biến (SOA, OFA, EDFA, Raman).
  • Ghép kênh quang (WDM, DWDM) và các phương pháp phân loại hệ thống thông tin quang (theo dạng tín hiệu điện, phương pháp điều chế, tốc độ và cự ly truyền dẫn).
  • Khả năng và ưu điểm của hệ thống thông tin quang so với các hệ thống truyền dẫn điện thông thường (băng thông rộng, kích cỡ và trọng lượng nhỏ, cách điện, chống nhiễu, bảo mật, suy hao thấp, độ chắc chắn, tính linh hoạt, độ tin cậy cao, chi phí thấp).
• Chương 2: Cáp sợi quang
  • Cơ sở quang học: Hiện tượng phản xạ toàn phần và chiết suất.
  • Cấu tạo và phân loại sợi quang (theo cấu trúc vật liệu, dạng phân bố chiết suất như SI, GI, và theo đặc tính truyền dẫn như đa mode, đơn mode).
  • Lý thuyết điện từ cho phương thức truyền quang, bao gồm sóng điện từ, chế độ thanh dẫn phẳng, pha và vận tốc nhóm, độ dịch pha với phản xạ toàn phần và trường điện từ tắt dần, chuyển đổi Goos-Hanchen.
  • Nguyên lý truyền sóng ánh sáng trong sợi quang dựa trên hiện tượng phản xạ toàn phần.

Các chương còn lại (Chương 3: Bộ phát quang, Chương 4: Thiết bị thu quang, Chương 5: Thiết kế hệ thống thông tin quang) không được trình bày chi tiết trong đoạn văn được cung cấp, nhưng tiêu đề chỉ ra rằng chúng sẽ đi sâu vào các thành phần cụ thể của hệ thống và quy trình thiết kế.

Giáo trình cũng đề cập đến sự phát triển của công nghệ sợi quang, từ việc giảm suy hao của sợi silica, mở rộng các cửa sổ bước sóng (850nm, 1300nm, 1550nm), đến sự cải tiến của các nguồn quang bán dẫn (LED, laser bán dẫn) và thiết bị tách sóng quang (photodiode p-i-n, APD). Đặc biệt, EDFA được nhấn mạnh là loại khuếch đại quang phổ biến do nhiều ưu điểm và phù hợp với DWDM.